广西壮族人群PTEN基因多态性对Treg细胞的影响及其在系统性红斑狼疮发病中的作用机制研究

Disfunction of regulatory T cells (Treg) is related to the pathogenesis of systemic lupus erythematosus (SLE). PTEN plays an important role in the maintaining the function and homeostasis of Treg. It was reported that there was an ethnic difference in PTEN polymorphisms. Animal experiment demonstrated the correlation between PTEN polymorphisms on T cell and SLE. Additionally, our previous work showed that TLR9 polymorphisms of Zhuang minority was different from those of Han in Guangxi. So, is there any difference on PTEN polymorphisms on the Treg between Zhuang and Han? what is the function and mechanism of PTEN regulating Treg in pathogenesis of SLE? Based on our previous work, we aim to investigate the difference of PTEN expression and polymorphisms in Treg between the Zhuang minority and Han and its correlation of those differences with SLE. By the way, the DNA methylation of PTEN will be analyzed, and the miRNA which targets to PTEN will be studied from those which could regulate Treg. Finally, the effects of defective PTEN gene expression on Treg during the development of SLE will be investigated in animal models. This project will elucidate the role of PTEN in regulating SLE pathogenesis, which may provide new clinical strategies for the treatment of SLE.

调节性T细胞（Treg）的功能失调与系统性红斑狼疮（SLE)发病密切相关，而磷酸酶基因(PTEN)是维持Treg细胞的功能和稳定性的关键基因。动物实验提示T细胞内PTEN单核苷酸多态性与SLE相关，PTEN基因的多态性存在人群种族差异。我们的前期研究表明TLR9信号通路基因多态性在广西壮和汉族SLE人群中存在差异。那么，PTEN基因多态性与广西壮族和汉族SLE发病的相关性是否存在差异？PTEN基因调节Treg细胞的增殖及其在SLE发生发展中的作用如何？本项目将在此前工作的基础上，探讨广西壮族SLE中Treg细胞的PTEN基因表达量及其基因内SNPs位点多态性差异与疾病的相关性，检测PTEN基因的甲基化及靶向PTEN调控Treg细胞的miRNAs；并在动物实验中探讨干预Treg细胞PTEN基因表达后对SLE发生发展的影响。本项目的完成将为利用PTEN调控SLE的治疗研究提供实验依据。

系统性红斑狼疮（SLE）依然是病因和发病机制尚未阐明的严重性自身免疫性疾病。PTEN 是一个具双特异性磷酸酶活性的抑癌基因，作为PI3K信号通路的负性调控因子，在细胞生长、增殖、分化、粘附、凋亡及细胞周期进展等过程中发挥重要作用。在本项目中，我们首先探讨了PTEN在SLE中的表达及临床意义，我们发现PTEN可能通过调节Th1/Th2、Th17/Treg细胞轴平衡参与SLE的发生及发展，SLE患者外周血PBMC中PTENmRNA的表达水平与SLEDAI评分及抗ds-DNA抗体均呈负相关性、与补体C3呈正相关性，提示PTEN在SLE的发生发展中具有重要作用，并有望成为SLE潜在的新的治疗靶标。同时，为了寻找SLE患者体内上调或者下调靶向PTEN为靶基因的miRNA，我们使用高通量测序对SLE中的非编码RNA进行检测并对其中差异表达的环状RNA（circRNA）进行了验证。研究结果显示，在SLE患者及健康人中存在大量差异表达的circRNA，这些差异表达的circRNA主要在细胞质中分布，影响RNA及蛋白质等大分子相关的代谢、修饰。而后，我们试图通过生物信息学方法寻找可调控PTEN的circRNA-miRNA-mRNA网络并进行验证，在该过程中，我们发现了来源于SLE易感基因SLC15A4的hsa_circ_0006689，该circRNA在SLE患者PBMC中显著下调并与SLEDAI评分具有相关性，并可通过靶向结合hsa-mir-1255a来调控TGF-β信号通路以及细胞凋亡通路，影响T细胞的增殖及凋亡。而且，该环状RNA稳定耐酶的生物学特性，使其极具成为SLE诊断及评估预后的生物标记物的潜力，该成果也为日后开发新的SLE诊断试剂盒提供科学依据。